一種家用漏水保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)

王皓天 王典

摘?要：針對(duì)人們生活節(jié)奏加快，用水量的加大，生活方式的改變，經(jīng)常造成家里“跑水”現(xiàn)象的發(fā)生?，F(xiàn)設(shè)計(jì)一款家用漏水保護(hù)裝置，對(duì)家庭水系統(tǒng)工作情況進(jìn)行控制，可以很好的解決漏水問(wèn)題，具有一定的市場(chǎng)價(jià)值。

關(guān)鍵詞：漏水;保護(hù)裝置;控制

1 目的意義

近年來(lái)由于環(huán)境污染導(dǎo)致水資源污染、湖泊干涸等情況時(shí)有發(fā)生，人們對(duì)于可飲用水資源的保護(hù)意識(shí)越來(lái)越強(qiáng);同時(shí)隨著城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，生活節(jié)奏加快，生活方式和居住方式改變，人們大多居住樓房，如果出現(xiàn)漏水，不僅會(huì)造成水資源浪費(fèi)，還會(huì)影響鄰里的正常生活。同時(shí)，北方戶外環(huán)境在冬季常有水管凍壞發(fā)生，因此設(shè)計(jì)一款保護(hù)裝置可以有效解決以上漏水問(wèn)題。

2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

家用漏水保護(hù)裝置包括可控電磁閥和無(wú)線發(fā)射傳感器兩部分。通過(guò)設(shè)置可控電磁閥，利用無(wú)線發(fā)射傳感器進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)測(cè)到漏水信號(hào)后，通過(guò)無(wú)線信號(hào)控制可控電磁閥及時(shí)關(guān)閉，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)提醒相關(guān)人員采取措施，從而實(shí)現(xiàn)及時(shí)關(guān)斷漏水管路和及時(shí)處理的作用。

2.1 可控電磁閥

可控電磁閥包括電磁閥、控制模塊、電源、聲光報(bào)警模塊和無(wú)線收發(fā)模塊?？煽仉姶砰y設(shè)置一手動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)漏水問(wèn)題解決、緊急狀況排除情況下通過(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)電磁閥開(kāi)關(guān)，以此確保故障期間，水路可靠關(guān)斷。電源包括逆變電源和蓄電池，正常情況使用逆變電源，與220V家用電源連接變換后用于可控電磁閥額工作電壓;當(dāng)出現(xiàn)停電等狀況時(shí)，可通過(guò)蓄電池供電，保證可控電磁閥的正常工作。如圖1。

2.2 無(wú)線發(fā)射傳感器

無(wú)線發(fā)射傳感器包括濕敏傳感器、無(wú)線發(fā)射模塊和電池。無(wú)線收發(fā)模塊可采用wifi模塊、藍(lán)牙模塊或ZigBee模塊。采用任意一種無(wú)線通訊方式均可實(shí)現(xiàn)近距離電磁閥與無(wú)線發(fā)射傳感器之間的信息傳遞。如遠(yuǎn)距離通信，通過(guò)上述任一種方式將信息傳遞至家庭網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點(diǎn)，通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將信息進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。如圖2。

2.3 控制方式

可控電磁閥與住戶自來(lái)水管線進(jìn)行串接，電磁閥中置有水流傳感器，通過(guò)其內(nèi)置片狀壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水流信息。當(dāng)發(fā)生漏水或溢水時(shí)，無(wú)線發(fā)射傳感器發(fā)送信號(hào)給控制模塊，同時(shí)當(dāng)水流傳感器長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)到較大流量時(shí)，發(fā)送個(gè)信號(hào)給控制模塊，控制模塊同時(shí)接收到這兩個(gè)控制信號(hào)，即可判斷為漏水，此時(shí)控制模塊發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并延時(shí)3分鐘，如漏水持續(xù)，無(wú)線發(fā)射傳感器通過(guò)wifi模塊給通訊終端發(fā)送信號(hào)，控制電磁閥關(guān)閉，切斷水流。如屬于正常大量用水，傳感器被誤觸發(fā)，只要按下解除警報(bào)開(kāi)關(guān)便可解除警報(bào)狀態(tài)，電磁閥不動(dòng)作，供水正常。

3 結(jié)論

本文以可控電磁閥和無(wú)線發(fā)射傳感器為核心，設(shè)計(jì)一款家用漏水保護(hù)裝置，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用水情況，并能依據(jù)監(jiān)測(cè)信息對(duì)漏水問(wèn)題進(jìn)行可靠解決，同時(shí)具有防止誤操作功能，大大提高了漏水保護(hù)裝置的可靠性。

作者簡(jiǎn)介：王皓天（1983-），男，漢族，陜西西安人，本科，碩士，講師，主要從事供配電及電氣自動(dòng)化方面的教學(xué)與研究工作。